Das autonome Bedienersystem

Ihr digitaler Maschinenbediener im Untergrund

Autonomes Bedienersystem

Ihr digitaler Betreiber Underground

Nerospec SK bietet fortschrittliche Automatisierung für den Untertagebau durch das Autonome Bediensystem (AOS). Als digitaler Bediener ermöglicht AOS mobilen Geräten den autonomen Betrieb ohne ständige Netzwerkverbindung oder kontinuierliche menschliche Überwachung, sodass Maschinen auch über die Grenzen manueller Schichten hinaus arbeiten können.

AOS wurde für reale Untertageumgebungen entwickelt und kann an bestehenden mobilen Geräten nachgerüstet werden. Dadurch können Bergwerke ihre aktuellen Fahrzeugflotten automatisieren und schrittweise zu einem vollständig autonomen Untertagebau übergehen.

Eigenschaften

Was zeichnet unser AOS-System aus?

Wichtigste Lösungshighlights

Untergrund-Positionierungssystem (USV)

Robuste Lokalisierung mobiler Geräte in staubigen Umgebungen mittels elektromagnetischer Referenzbaken.

cyberHUB – KI-Steuereinheit

Eine robuste Steuereinheit (IP67) zur Integration von Wahrnehmung, Entscheidungsfindung und Fahrzeugsteuerung.

OEM-unabhängige Nachrüstarchitektur

Ermöglicht die Aufrüstung bestehender Flotten mobiler Untertagegeräte auf Autonomie.

Benutzerdefinierte Funktionalität

Anpassbar an die jeweiligen Standortanforderungen.

Lösungspartner

Vom Entwurf bis zur Auslieferung.

AUTOMATISIERTE BERGBAUPRODUKTION

Optimierung des Lade- und Transportzyklus

Der Untertagebau ist auf wiederkehrende Lade- und Transportvorgänge angewiesen, die häufig durch Schichtwechsel, die Verfügbarkeit von Bedienpersonal und Sicherheitsbestimmungen eingeschränkt sind. Die Automatisierung ermöglicht es, diese Aufgaben kontinuierlich, sicher und mit optimaler Geräteauslastung durchzuführen, sodass Bergwerke ihre Produktivität steigern können, ohne ihren Fuhrpark zu erweitern.

Das autonome Bedienersystem unterstützt diesen Übergang, indem es mobilen Geräten ermöglicht, sich wiederholende Produktionsaufgaben autonom auszuführen, während sich die Bediener auf die Überwachung und höherwertige Tätigkeiten konzentrieren.

Wesentliche Vorteile

1

Erhöhte operative Konsistenz

2

Verbesserte Personalzuweisung hin zu Aufgaben, die für den Menschen von entscheidender Bedeutung sind

3

Steigerung der Produktivität durch Einsatz von Geräten außerhalb der Bedienerschichten

4

Höhere Attraktivität für die nächste Generation von Bergbauarbeitern

5

Höhere Sicherheitsleistung von automatisierten mobilen Geräten

Automatisierungsgrade im Bergbau

Entwickelt, um Ihren betrieblichen Anforderungen gerecht zu werden

Assisted

LEVEL 1

Assisted Betreute

Sicherheitsgewinne für die Bediener:

Starthilfe
Geschwindigkeitsbegrenzung
Kollisionsvermeidung
Spurassistent

Remote

LEVEL 2

Remote Betreute

Sicherheitsgewinne für die Bediener:

Entfernung des Bedieners aus gefährlichen Arbeitsabläufen
Sichtlinienbetrieb
Betrieb bei Abwesenheit von Minenpersonal

Teilautonom

LEVEL 3

Teilautonom überwachte Automatisierung

Produktivitätsgewinne:

Automatisiertes Fahren
Bedienung mehrerer Maschinen durch einen einzigen Bediener
Der Bediener konzentriert sich auf komplexe Aufgaben (z. B. das Beladen).
Betrieb an entfernten Standorten
Betrieb bei Abwesenheit von Minenpersonal

Vollautonom

LEVEL 4

Vollautonom Autonom

Produktivitätsgewinne:

Zusätzliche Maschinenbetriebsstunden ohne Personalaufwand
Geringer Infrastrukturbedarf
Betrieb bei Abwesenheit von Minenpersonal

Personal

gleich

gleich

weniger Betreiber

keine Bediener

Netzwerk

keine

keine

geringe Wartezeit
Netzwerk

Leicht
Netzwerk

Automation

Maschine
Aktivierung

Maschine & Fernbedienung
Aktivierung

Maschine & Fernbedienung
Aktivierung

volle Autonomie
Aktivierung

Unterstützte Steuerung

Die unterstützte Fernsteuerung optimiert den Betrieb von ferngesteuerten Geräten durch intelligente Lenkunterstützung für den Bediener. Während die Maschine weiterhin vom Bediener ferngesteuert wird, hilft das System, das Gerät auf einem stabilen Pfad zu führen und so die Navigation in engen Stollen, Kreuzungen und anderen beengten unterirdischen Bereichen zu verbessern.

Durch die automatische Unterstützung von Lenkausrichtung und Bahnsteuerung tragen Assistenzsysteme dazu bei, unbeabsichtigte Kollisionen mit Wänden oder Hindernissen zu reduzieren und gleichzeitig eine reibungslose Maschinenbewegung zu gewährleisten. Dieser Ansatz verbessert die Betriebskonsistenz und ermöglicht es den Bedienern, ferngesteuerte Geräte mit größerer Sicherheit zu steuern, insbesondere in komplexen oder beengten Bergbauumgebungen.

Dadurch wird die operative Präzision durch unterstützte Fernsteuerung erhöht, während gleichzeitig die Flexibilität und das Situationsbewusstsein der manuellen Fernsteuerung erhalten bleiben.

Sicherheitsgewinne für Bediener

Starthilfe
Geschwindigkeitsbegrenzung
Kollisionsvermeidung
Spurassistent

Kosten

Personellem

Gleich

Netzwerk

Keine Präsentation

Automation

Maschinenaktivierung

Fernwartung

Fernsteuerungssysteme ermöglichen es den Bedienern, Untertagebaugeräte aus sicherer Entfernung zu steuern und dabei den direkten Sichtkontakt zur Maschine aufrechtzuerhalten. Dieser Ansatz ist besonders in Gefahrenbereichen nützlich, da die Entfernung des Bedieners aus der Kabine die Gefährdung durch potenzielle Risiken erheblich reduzieren kann.

Mithilfe von tragbaren oder fest installierten Bedienoberflächen können die Bediener Manöver wie Fahren, Positionieren und die Handhabung von Geräten präzise und reaktionsschnell steuern. Je nach Einsatzbedingungen können auch Videoübertragungssysteme integriert werden, um das Situationsbewusstsein zu verbessern und einen sichereren Maschinenbetrieb zu unterstützen.

Durch die Möglichkeit, Geräte fernzusteuern und gleichzeitig eine klare Kontrolle durch den Bediener zu gewährleisten, bieten Fernsteuerungslösungen eine praktische Möglichkeit, die Sicherheit zu verbessern und gleichzeitig die betriebliche Flexibilität in anspruchsvollen Bergbauumgebungen zu erhalten.

Sicherheitsgewinne für Bediener

Entfernung des Bedieners aus gefährlichen Arbeitsabläufen
Sichtlinienbetrieb
Betrieb während der Minenabwesenheit

Kosten

Personellem

Gleich

Netzwerk

Keine Präsentation

Automation

Maschinen- und Fernaktivierung

Teilautonome Steuerung

Der teilautonome Betrieb kombiniert Bedienersteuerung mit maschinengesteuerten Funktionen, um wiederkehrende oder vorhersehbare Aufgaben zu optimieren. Während der Bediener weiterhin für komplexe Aktionen wie Beladen, Kippen oder präzises Positionieren verantwortlich ist, kann die Maschine nach der Aktivierung selbstständig eingearbeitete Routen ausführen, beispielsweise die Navigation von Punkt A nach Punkt B.

Am Ziel angekommen, fordert die Maschine vor der Weiterfahrt eine Bedienereingabe an. So kann ein einzelner Bediener mehrere Einheiten gleichzeitig überwachen. Diese Veränderung des Betriebsablaufs reduziert Leerlaufzeiten und maximiert die Flottenproduktivität.

Im Vergleich zu herkömmlichen Fernsteuerungssystemen benötigen halbautonome Maschinen zusätzliche Rechenleistung an Bord und Umgebungssensortechnologien zur Unterstützung der Navigation, Hindernisvermeidung und Routenplanung.

Produktivitätsgewinne

Automatisiertes Fahren
Bedienung mehrerer Maschinen durch einen einzigen Bediener
Der Bediener konzentriert sich auf komplexe Aufgaben (z. B. das Beladen).
Betrieb an entfernten Standorten
Betrieb bei Abwesenheit von Minenpersonal

Kosten

Personellem

Weniger Betreiber

Netzwerk

Netzwerk mit niedriger Latenz

Automation

Maschinen- und Fernaktivierung

Vollautonom

Vollautonomer Bergbau ermöglicht es mobilen Geräten, komplette Arbeitszyklen ohne direkte menschliche Intervention durchzuführen. Die Maschinen sind in der Lage, sich unter Tage zu bewegen, Aufgaben wie Laden, Transportieren und Kippen auszuführen und mithilfe fortschrittlicher Sensor-, Lokalisierungs- und Steuerungssysteme auf sich ändernde Bedingungen zu reagieren.

Durch die Kombination von Echtzeit-Umgebungserkennung und intelligenter Entscheidungsfindung können autonome Anlagen auch in komplexen Untertage-Szenarien sicher und zuverlässig arbeiten. Dieser Automatisierungsgrad ermöglicht es Bergbaubetrieben, Bediener aus Gefahrenbereichen zu entfernen und gleichzeitig eine zuverlässige und vorhersehbare Maschinenleistung zu gewährleisten.

Als Ergebnis unterstützt der vollautonome Betrieb eine verbesserte Anlagennutzung, verringert die Gefährdung des Menschen durch Risiken unter Tage und bietet einen skalierbaren Weg hin zu effizienteren und moderneren Bergbaubetrieben.

Sicherheitsgewinne für Bediener

Zusätzliche Maschinenbetriebsstunden ohne Personalaufwand
Geringer Infrastrukturbedarf
Betrieb bei Abwesenheit von Minenpersonal

Kosten

Personellem

Keine Operatoren

Netzwerk

Basisnetzwerk

Automation

Vollständige Autonomieaktivierung

Der Weg zum autonomen Bergbau

Unterstützung von operativen Abläufen von der Strategie bis zur Implementierung

Wir bei Nerospec SK sind überzeugt, dass Automatisierung der Schlüssel zu mehr Sicherheit im Untertagebau ist. Die Integration autonomer Funktionen in mobile Ausrüstung verändert die Branche bereits grundlegend und ermöglicht es Maschinen, Aufgaben wie Laden und Transportieren sicherer und zuverlässiger auszuführen, während gleichzeitig die Bediener schrittweise aus den gefährlichen Untertagebereichen herausgenommen werden.

Diese Verlagerung hin zur Automatisierung im Untertagebau verbessert nicht nur die Sicherheit und Betriebssicherheit, sondern steigert auch die Produktivität, indem sie einen kontinuierlichen und zuverlässigen Betrieb der Anlagen ermöglicht. Angesichts der stetig wachsenden Sicherheits- und Produktivitätsanforderungen wird die Automatisierung für moderne Bergbaubetriebe sowohl betrieblich als auch wirtschaftlich unerlässlich.

Operative Vorteile

Sicherer Betrieb

Reduzierung der Gefährdung von Menschen in unterirdischen Umgebungen

Operative Konsistenz

Maschinen führen Aufgaben mit vorhersehbarer Präzision aus.

Höhere Produktivität

Die Lade- und Transportzyklen laufen kontinuierlich ab.

Mit dem hochmodernen autonomen Bediensystem (AOS) treibt Nerospec SK die vollständige Autonomie von Untertage-Mobilgeräten voran. Wir unterstützen Bergbaubetriebe während des gesamten Automatisierungsprozesses – von der Definition des Automatisierungsumfangs und des Sicherheitskonzepts über die Systemimplementierung und behördliche Genehmigung bis hin zur Optimierung und Mitarbeiterschulung. Jede Lösung wird individuell auf die spezifischen Betriebsanforderungen des jeweiligen Bergwerks zugeschnitten, um eine nahtlose Integration der Automatisierung in die bestehende Untertagebauumgebung zu gewährleisten.

Nerospec SK Automatisierungslösungen

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Zyklische autonome Bediensysteme (AOS)

Kontinuierlich

Verladung & Transport

vollautomatisches Laden, Transportieren und Entladen
unbeaufsichtigt
nachrüsten
exklusive Zonen
7.357 t wurden geladen, transportiert und zum Brecher abgeladen.
> 587 Zyklen
58 km zurückgelegt

LKW-Schleife

teilautonom: autonomes Fahren und Entleeren
Fernverladung
nachrüsten
exklusive Zonen
Verkehrsregelung
3 Muldenkipper auf 4 teilweise gemeinsam genutzten Routen

Transport

teilautonomes Fahren: autonomes Fahren von 8 km langen Strecken
automatisiertes Passieren an Kreuzungspunkten
3 Fahrzeuge pro Fernbedienerstation
Die Interaktion des Personals ist gemäß PLd und EU-Maschinenverordnung konzipiert.

Conveyor

halbautonom: Lokalisierung und Steuerung mobiler Förderbänder
Bergmann folgen
automatisierte Auffahrt mit Förderbandstruktur
Exklusive Zonen

Bewährte Implementierung und Erfolgsgeschichten

Automatisierungslösungen direkt vor Ort

Von vollautonomem LHD-Betrieb bis hin zu ferngesteuerten und führungsfähigen Systemen unterstützt Nerospec SK reale Untertage-Automatisierungsprojekte in verschiedenen Bergwerken, Anwendungen und Regionen.

Ausgewählte Anwendungsfälle

Vollautonomer Untertagelader

Vollautonomer Untertagelader

Automatisierung in Zahlen

AUTONOMIE, GEMACHT FÜR IHRE MINE

FAQ

Sie haben Fragen, wir haben Antworten

Was versteht man unter Automatisierung im Untertagebau?

Die Automatisierung im Untertagebau bezeichnet den Einsatz fortschrittlicher Sensor-, Positionierungs- und Steuerungstechnologien, die den Betrieb mobiler Bergbaugeräte mit reduziertem oder gar keinem direkten menschlichen Eingriff ermöglichen. Diese Systeme unterstützen Funktionen von der Fernsteuerung und Bedienerunterstützung bis hin zum vollautomatischen Laden und Transportieren.

Was ist ein autonomes Bedienersystem (AOS)?

Das Autonome Bediensystem (AOS) ist die Automatisierungsplattform von Nerospec SK, die den autonomen Betrieb von mobilen Untertagegeräten ermöglicht. Sie erlaubt es Maschinen wie LHD-Ladern oder Muldenkippern, Aufgaben wie Laden und Transportieren mit minimaler oder gar keiner Bedieneraufsicht durchzuführen.

Kann Automatisierung in Untertagebergwerken ohne ständige Netzwerkverbindung funktionieren?

Ja. Bestimmte Automatisierungsfunktionen können unabhängig von einer ständigen Netzwerkverbindung funktionieren. Systeme wie das Autonome Betriebssystem können vordefinierte Aufgaben autonom ausführen, während die Kommunikationsinfrastruktur weiterhin für Überwachung und Koordination genutzt werden kann.

Lässt sich die vorhandene Bergbauausrüstung automatisieren?

Ja. Die Lösungen von Nerospec SK sind als Nachrüstsysteme konzipiert, die in bestehende mobile Untertagegeräte integriert werden können. Dadurch können Bergwerke ihre bestehenden Maschinenflotten automatisieren, ohne Maschinen anderer Hersteller ersetzen zu müssen.

Ist das System mit Geräten verschiedener Hersteller kompatibel?

Ja. Die Automatisierungsarchitektur ist herstellerunabhängig und ermöglicht die Integration mit Maschinen verschiedener Hersteller sowie die Unterstützung gemischter Untertageflotten.

Wie lange dauert die Implementierung eines unterirdischen Automatisierungssystems?

Die Implementierungszeiten variieren je nach Minenlayout, Ausrüstungstyp und betrieblichen Anforderungen. Typische Projekte umfassen Phasen wie Systemintegration, Tests, Optimierung und Personalschulung.

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